Постачальники енергозберігаючого обладнання для ліфтів нагадують вам, що з розвитком економіки зростає попит на енергію, а дефіцит енергії став одним з основних факторів, що обмежують розвиток різних галузей. Як важливе та ефективне транспортне обладнання у висотних будівлях, ліфти поступово стали другим за величиною енергоспоживаючим пристроєм у висотних будівлях, поступаючись лише споживанню електроенергії для кондиціонування повітря та перевищуючи споживання електроенергії освітленням, водопостачанням та іншими видами енергоспоживання. Споживання енергії на роботу ліфта становить від 20% до 50% від експлуатаційного споживання енергії будівлею, і проблему споживання енергії не можна недооцінювати.
Споживання енергії під час роботи ліфта в основному складається з двох частин: одна – це споживання енергії тяговою машиною, яка тягне кабіну ліфта та вантаж; інша частина – це споживання енергії самою ліфтовою системою, головним чином споживання енергії системою дверного механізму, системою керування ліфтом, електричною системою керування, системою освітлення ліфта та системою вентиляції, а також ефективне споживання енергії системою механічної передачі, кабіною та напрямною рейкою. Дослідження показали, що електроенергія, споживана тяговою машиною, яка тягне вантаж, становить понад 70% від загального споживання електроенергії. Використання відповідних енергозберігаючих технологій для енергозберігаючого поводження з ліфтами є неминучою тенденцією в розвитку ліфтової галузі.
Процес розробки та стан досліджень енергозберігаючих технологій ліфтів
Застосування ліфтів значно збільшило попит людей на енергію, тому від моменту їх винаходу до широкого використання сьогодні вимоги до енергозберігаючих технологій пронизували весь процес, що головним чином відображається у трьох аспектах:
(1) Енергозбереження технології приводу тягової машини ліфта
Існує п'ять типів технології приводу тягових машин ліфтів, включаючи асинхронний двигун змінного струму з коробкою передач, асинхронний двигун змінного струму без коробки передач, асинхронний двигун з постійними магнітами з коробкою передач, синхронний двигун з постійними магнітами з коробкою передач та синхронний двигун з постійними магнітами без коробки передач. Тягова машина з постійними магнітами наразі є ідеальним та передовим методом передачі, з такими перевагами, як синхронний двигун з постійними магнітами, відсутність необхідності додавання мастила в коробку передач, високий коефіцієнт потужності та експлуатаційна ефективність. Завдяки відсутності втрат під час процесу передачі, редукторні двигуни економлять близько 30% енергії порівняно з асинхронними двигунами змінного струму. Його видатною особливістю є те, що це єдиний двигун з постійними магнітами, який може запобігти аваріям, що призводять до травмування пасажирів через втрату керування ліфтом та його ковзання під час роботи, і він отримав схвальні відгуки від галузі та користувачів.
(2) Енергозберігаюча система керування ліфтом
Процес розробки технології керування приводом ліфта розпочався з регулювання швидкості зміни полюсів асинхронного двигуна змінного струму до регулювання швидкості за допомогою регулювання напруги змінного струму; далі перейшов до регулювання швидкості зі змінною напругою та змінною частотою. Загальновизнаним найкращим методом керування є використання комбінації регулювання швидкості зі змінною частотою та змінною напругою для керування синхронною тяговою машиною з постійними магнітами [3]. Змінюючи вхідну частоту та напругу двигуна ліфта, можна досягти процесу регулювання швидкості ліфта. Співвідношення частоти та напруги контролюється перетворювачем частоти для підтримки фіксованого співвідношення, що дозволяє плавно регулювати швидкість. Порівняно з двома попередніми системами керування швидкістю, VVVF має переваги високої ефективності, плавного регулювання швидкості та енергозбереження понад 30%. Крім того, вона має характеристики хорошої продуктивності, малого розміру, високої ефективності та комфорту їзди, що робить її ідеальним та популярним пристроєм керування швидкістю.
(3) Енергозбереження системи зворотного зв'язку з енергією
Сучасний метод енергозбереження для ліфтів полягає у поверненні електричної енергії, що виробляється тяговою машиною під час виробництва електроенергії, до енергосистеми. Сучасний метод обробки електричної енергії, що виробляється тяговими машинами під час виробництва електроенергії, полягає у підключенні енергоспоживаючих резисторів та перетворенні цієї електричної енергії в теплову енергію для її вивільнення, щоб уникнути перенапруги в ліфтах. Цей метод не тільки призводить до втрат енергії, але й негативно впливає на навколишнє середовище, збільшує навантаження на систему охолодження машинного відділення та негативно впливає на всю ліфтову систему.
Функція системи зворотного зв'язку по енергії полягає в перетворенні електричної енергії на шині постійного струму в змінний струм тієї ж фази та частоти, що й мережа, за допомогою інвертора та подачі її назад у мережу у високому діапазоні напруги мережі.
Наразі від 25% до 35% загального споживання електроенергії ліфтами споживається гальмівними резисторами. Виходячи з ефективності інверсії енергії близько 85%, ефективність енергозбереження пристроїв зворотного зв'язку щодо енергії ліфта оцінюється в діапазоні від 21% до 30%. Цей інтервал значно збільшується зі збільшенням поверху ліфта та швидкості. Система зворотного зв'язку щодо енергії ліфта, підключена до мережі, досягла функції "створення" енергії з традиційного енергозбереження, відкриваючи історію енергозбереження ліфтів.
Принцип енергозбереження пристрою зворотного зв'язку з енергією ліфта
Енергозберігаючим варіантом для ліфтів є регулювання швидкості зі змінною частотою. Після запуску ліфт демонструватиме найвищу механічну енергію під час швидкої роботи. Після досягнення цільового поверху ліфт сповільнюється та поступово зупиняється. У подальшому процесі ліфт може вивільнити існуючу механічну енергію та навантаження. Основний механізм зворотного зв'язку з перетворенням частоти полягає в тому, що перетворювач частоти може накопичувати існуючу електричну енергію на стороні постійного струму, а потім подавати її назад до мережі змінного струму. У цьому стані гальмівний резистор більше не споживатиме більше електроенергії. Пристрій зворотного зв'язку зі змінною частотою може усунути незначне споживання енергії та повністю повернути її до мережі. З цього видно, що зворотний зв'язок з перетворенням частоти відповідає показникам енергозбереження та покращує загальну роботу ліфта.